【廣局神作】RNX-HTPB星孔燃料系列
首先,我要在此感謝廣州KCSA項目組成員及ehco,乖老漢等壇友的鼎力支持~

RNX是我壇近日一來普及度較高的一種非鹵燃料,由於其性能穩定,原料易得,造價低廉等優良特性,因此倍受火箭愛好者青睞。

為了達到在此基礎上,提高綜合性能,KCSA-GZ項目組引進HTPB對一系列燃料進行了大量系統改進,並在奮鬥了無數個日日夜夜,失敗了掰指頭也算不過來的失敗之後,終於研究出了一種工藝簡單,性能優良的改性RNX燃料。並于今日傍晚進行了直徑50*220的初級規格發動機測試,獲得成功!

【燃料製造,裝配發動機】

基於RNX的配方,綜合多次實驗後的結果,新型RNX-HTPB燃料的比例已趨於成熟

配方為:
E51 16%
T31 4%
HTPB 2%
三價氧化鐵 8%
硝酸鉀 70%

製造過程才用尼龍棒手壓填藥,採用外徑Φ50*75白色PVC作為襯模,以6061-T6鋁管作為外模,Φ25尼龍棒作為填藥棒等作為操作工具,進行手動操作。

1.按比例將乾燥後的KN與氧化鐵加入到旋片粉碎機內,進行小於10s的高速粉碎(產物目數接近600目)
131076


2.將E51與HTPB按比例攪拌混合(E51及HTPB均為無色粘稠液體,攪拌后變成乳白色),然後加入T31,並迅速攪拌數秒

3.稱量粉碎好的KN/氧化鐵混合物逐次加入到粘合劑中,並用筷子迅速攪拌,直至成為濕砂裝(容器側面和底部很容易殘留大量粘合劑)

4.將容器中初步混合好的固體倒出,用手反復揉捏(做什麼都要帶套套才安全)
131077


5.將揉捏好的RNX-HTPB燃料,分次以小坨形式加入到模具中(模具底部要襯有塑料薄膜,避免燃料粘結到鋁製模具上)
並用尼龍棒及時打壓成均勻扁平層,之後加入下一坨,如此反復

6.將燃料全部填入模具後,連同模具一同放入恒溫乾燥箱內烘烤固化(60℃-3h,過高溫度會倒置固化速度太快,藥柱產生內應力,不利於後期加工)

7.脫模,並將藥柱處理成設計規格尺寸(這裡使用車床進行切削,鑽孔)
131078


焓熵表示端面十分給力
131079


切好的藥柱(Φ50*54 Φ12內孔),與拉風牌發動機(燃燒室有效長度220mm,2.5mm厚鉻鋼殼體,45#噴口堵頭)
131080


8. 使用手鋸(兩層鋸條)進行內孔加工,加工出6條寬度2mm深度10mm的藥槽)

9.裝配發動機(其中有3片橡膠墊圈,及1片橡膠墊片用於隔熱;≥20kg超級暴力的45#發動機測試臺,藥柱,及發動機)
131081


全家福
131082


用直尺對藥柱進行定位裝配
131083


臺鉗旋緊發動機堵頭
131084


手動調整固定螺絲
131099


裝配完成後,將2g銀藥(200目KP:600目Al → 4:1)倒入發動機內,搖晃附著在藥柱表面後,將其倒出
131100


裝配完畢,準備試車~~

点击此处查看视频
+1  学术分    ehco   2012-04-17   这分是为星内孔加的。图片极品亮骚!
+1  学术分    虎哥   2012-04-18   大家都加了那么多了,我就加个1分就行了,哈哈。
+50  科创币    jrcsh   2012-04-17   高质量发帖
+60  科创币    wesker   2012-04-17   高质量发帖
+1  科创币    delete   2012-04-17   工艺精湛!
+22  科创币    qg2010   2012-04-17   大爱呀
+200  科创币    拔刀斋   2012-04-17   星孔+HTPB同时发布,试车效果相当好啊
+45  科创币    极度深寒   2012-04-17   高质量发帖
+50  科创币    673207259   2012-04-18   如此神贴。膜拜
+20  科创币    delete   2012-04-18   终于见到星形孔了
+49  科创币    alex.chen7   2012-04-18   高质量发帖
+100  科创币    乖老汉   2012-04-18   KC的第一枚星形内孔药柱。燃烧稳定,焰型漂亮,牛。设备齐全,让俺欣慰的牙齿痒痒。
+50  科创币    旗舰   2012-04-18   膜拜晚了。
+30  科创币    ltl   2012-04-18   神级做工,强烈膜拜
+50  科创币    乖雪狼   2012-04-18   手工精致啊,堪称神品!小熵熵几时装机发射啊?有空过广州去观摩一下~!
+50  科创币    wuym   2012-04-18   rnx发扬光大
+200  科创币    kevin   2012-04-18   发动机很给力,声音很萌!
+100  科创币    火箭爱好者   2012-04-18   
+25  科创币    nongmiintou   2012-04-18   
+200  科创币    y2k   2012-04-19   上次沒看到真可惜= =
+50  科创币    gongluzhu   2012-04-19   神作 神作  还是期待HTPB铝的燃料  试验过130目的问题真TM爽啊
+1  科创币    tyty   2012-04-20   燃烧时间太短,跟二踢脚差不多
+200  科创币    qharryq   2012-04-21   此贴超级牛B!膜拜膜拜!!!
+50  科创币    云烟   2012-04-22   好久没上坛子了。一上来就有神作啊
+25  科创币    susinong3   2012-04-22   灰常成功……
+1  科创币    黑月、爱四月   2012-04-24   咋喊了点火好长时间才冒火呢。。
+1  科创币    向钱看向厚赚   2012-04-28   漂亮,牛逼,顺便弱弱的问一下什么是广氏家族?
来自 喷气推进
 
2012-4-17 23:09:33
焓熵`(作者)
1楼
【質量檢測】RNX-HTPB藥柱


取一根成品RNX-HTPB藥柱

將其用車床加工成圓柱狀,進行質量檢測

稱量總重
131085


直徑
131086


長度
131087


近期各種配方的樣品留底
131088


經過計算之後,得出藥柱密度為   1.73898990739681992086285661116 g/cm3
然後就是車床切片檢測  目前尚未發現層面氣泡

質量檢驗過關
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2楼
此贴必火啊,广告位招租。。
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3楼
这分是为星内孔加的。图片极品亮骚!
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4楼
55555555555 我的沙发~~~我的茶楼
+200  科创币    焓熵`   2012-04-17   慰問一下~  我錯了~~~
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5楼
工艺精湛,设备齐全啊!期待试车视频~
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6楼
星孔+HTPB同时发布,试车效果相当好啊
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焓熵`(作者)
7楼
【亮騷了的發動機試車後分析】


讓我徹底無語的完美隔熱層,直接整體完好取出!!
131090


堵頭處有大量隔熱橡膠碳化層
131091


從堵頭處向內特寫
131092


隔熱層完好
131093


金屬殼壁完好,未有如何灼噬
131094


收斂段特寫
131095


擴展段特寫
131096


隔熱橡膠圈特寫
131097


橡膠圈隔熱效果良好
131098
        


從以上現象均可分析出,這次的發動機隔熱措施十分成功,發動機可以有效多次使用

但是噴口擴展段略微發藍,已經高溫氧化,需要進行熱處理才能保證強度


最後亮瞎的告訴大家一句,以上照片均由三星S5830拍攝

這小手機的微距極好!


發動機工作時間越1.5s

複合設計要求,測試整體成功~
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8楼
Re:【廣局大作】HTPB改性RNX系列神帖
手工锯星孔累死人啊
+200  科创币    焓熵`   2012-04-17   深表慰問
+10  科创币    猎鹰   2012-10-06   撸管子辛苦啊,你撸地很漂亮
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9楼
推力大约多少级别?
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10楼
这个必须顶了 高品质做工 床子[s:272]羡慕啊
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11楼
燃烧时间<1.5秒,装药500g,估计推力超过50kgf
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2012-4-18 00:03:30
12楼
看得我热泪盈眶、、激动的。、、、
+1  科创币    焓熵`   2012-04-18   打電話給我,下次把你叫上
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13楼
回 9楼(ehco) 的帖子
截图一张
火焰很干净,出喷管时很直,过一段距离后才开始出现散开的混合层(淡红色)。
说明喷管达到完全膨胀工况,发动机工作压强达到额定值,估计推力与原发动机设计值接近。
131114
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14楼
总部参考实验室发来贺电。
+10  科创币    ltl   2012-04-18   问一下,我刚才在此贴的一个回复不知为何被删了
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15楼
歪下楼。楼主,你那个三星S5830手机录像效果满意不?
+1  科创币    焓熵`   2012-04-18   實驗視頻就是用S5830拍的
+1  科创币    jrcsh   2012-04-18   估计不满意~~~~
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16楼
刚刚想吐槽说微距摄影要用小光圈...结果发现是手机...
上海发来贺电
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17楼
工作时间好短感觉不过瘾...
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18楼
KC的第一枚星形内孔药柱。燃烧稳定,焰型漂亮,牛。设备齐全,让俺欣慰的牙齿痒痒。
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19楼
云南人民发来贺电[s:182]
看到了HTPB-AP 不知道这个试车了没效果如何
KN系的燃料能量密度偏小 综合下来还是AP是王道啊
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20楼
1-2两段PVC之间有明显的烧蚀痕迹,不知道是否是接合不严密?

顺便弱弱的问一下,是否有燃气速度的数据?
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21楼
手工精致啊,堪称神品!小熵熵几时装机发射啊?有空过广州去观摩一下~!
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22楼
问一下,我刚才在此贴的一个回复不知为何被删了
+1  科创币    拔刀斋   2012-04-18   20楼吗?还在啊
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23楼
回 17楼(10班陈大葱22号) 的帖子
能工作超过5s就爽了。。。。。。
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24楼
那个,,,焓版,神马时候发射?发射欢迎参观吗?
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25楼
回 7楼(焓熵`) 的帖子
制作药具是手工压制并配合尼龙棒吗?如果是的话那么大型的RNX药柱工艺就又可以简化一些了。虽然我一直在手工压制,至今也没发现问题,并且也做过你那种50外径的RNX发动机,发动机和你的是一样的包括尺寸,也是拉风牌的。推力台测试时表针过了120公斤,你的发动机目测50公斤简直太谦虚了[s:274]
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26楼
回 23楼(kevin) 的帖子
喷喉已经烧红了,更长的工作时间需要更换喷喉材料或者加冷却。
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27楼
刚才消失了一会儿……还有那几个字为什么会被屏蔽?
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28楼
131119

从视频观察,燃烧过程与计算几乎完全吻合
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29楼
渐渐远去的倒计时笑死我了
+1  科创币    焓熵`   2012-04-18   擦得~&nbsp;&nbsp; 就我一個人插入點火頭之後才走,另外兩個傢伙老早就跑到200米開外了
+1  科创币    jrcsh   2012-04-18   30S。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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30楼
引用第20楼ltl于2012-04-18 08:43发表的  :
1-2两段PVC之间有明显的烧蚀痕迹,不知道是否是接合不严密?

顺便弱 弱 的 问一下,是否有燃气速度的数据?


烧蚀痕迹的方向与燃气流动方向相反,比较奇怪。
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31楼
回 28楼(warmonkey) 的帖子
Nakka的星孔燃面计算程序下载页面,里面还有很多软件。
http://www.nakka-rocketry.net/softw.html#PFC

文件
pfc-burn.rar66.0k20次
+1  科创币    精密制造   2012-04-18   俺有空做个汉化的exe版本
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32楼
这种用锯锯出星孔的方法很值得推广,方便,解决了圆孔增面的问题。
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33楼
那要看什么燃料,RNX还行,其他的燃料例如RAP KNSU 等过于暴力不可能推广
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34楼
祝贺新燃料成功,可喜可贺。
花了130大洋网购了久品100克粉碎机,准备混AP做改性RNX呢,被先行一步了,呵呵。

如果不恒温固化,E51里面的溶剂能室温除去吗?131160

131161

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35楼
回 34楼(bkh123) 的帖子
http://zhidao.baidu.com/question/111435039.html
环氧树脂按原料组分分为双酚型环氧树脂、非双酚型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。常用的环氧树脂为双酚A型环氧树脂,你所说的这两种牌号都属于双酚A型环氧树脂,是根据环氧值分的类,E51的环氧值是0.48~0.54eq/100g,E44的环氧值是  0.41~0.47 eq/100g。E是环氧树脂英文epoxy的首字母,51和44分别是环氧值小数点后面的平均数。

纯树脂应该不含溶剂。
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36楼
Re:回 9楼(ehco) 的帖子
引用第13楼拔刀斋于2012-04-18 00:17发表的 回 9楼(ehco) 的帖子 :
截图一张
火焰很干净,出喷管时很直,过一段距离后才开始出现散开的混合层(淡红色)。
说明喷管达到完全膨胀工况,发动机工作压强达到额定值,估计推力与原发动机设计值接近。
131114
  

从整体焰型看,是稍微欠膨胀了一点,但影响不大。
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37楼
表示鄙人打算买尼康J1用来拍视频,高考后再从新开始做实验~~~~~~~~~~~~~~
此帖参考价值很高~~~~~~~~~~~~~~~
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38楼
Re:回 23楼(kevin) 的帖子
引用第26楼拔刀斋于2012-04-18 09:41发表的 回 23楼(kevin) 的帖子 :
喷喉已经烧红了,更长的工作时间需要更换喷喉材料或者加冷却。


可以试试  测试时用PVC管围一下,注水保护喷喉部,


131136
+1  科创币    精密制造   2012-04-18   我当时是用一湿毛巾包住喉部的,还行,最后布条焦黑了
+1  科创币    焓熵`   2012-04-18   下次一定這樣做
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39楼
DIY发来贺电。
小焓焓果然每次都这么可爱。
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40楼
江苏人民发来贺电。刚出山沟就看到此帖,心情大悦。
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41楼
喉部冷却可以围上浸石蜡的石棉片,用细铁丝缠绕牢固,石蜡在保存时是固体状的,方便储存。石蜡气化时吸热,石棉起吸附石蜡的作用,石蜡在高温下不腐蚀喉部。
+1  科创币    jrcsh   2012-04-23   几度时被点着
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42楼
想了半天小熵熵的声音像谁,想起来了,像易中天
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43楼
膜拜神帖!!!!
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44楼
Re:回 34楼(bkh123) 的帖子
氧树脂按原料组分分为双酚型环氧树脂、非双酚型环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。常用的环氧树脂为双酚A型环氧树脂,你所说的这两种牌号都属于双酚A型环氧树脂,是根据环氧值分的类,E51的环氧值是0.48~0.54eq/100g,E44的环氧值是  0.41~0.47 eq/100g。E是环氧树脂英文epoxy的首字母,51和44分别是环氧值小数点后面的平均数。

纯树脂应该不含溶剂。
[/quote]


感谢回复。
据了解,E51比E44流动性好的原因在于其中加了稀释溶剂,增韧剂,现只找到大桶装的,很贵。
不过现在这个气温E44的流动性也很好了,用完再说。
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45楼
引用第39楼trample于2012-04-18 13:00发表的  :
DIY发来贺电。
小焓焓果然每次都这么可爱。


DIY同志的PAP+RDX何时成功啊?
+1  科创币    亚里士缺德   2012-05-29   RDX很暴力的。。。。。
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46楼
回 44楼(bkh123) 的帖子
环氧值越高,分子量越小,树脂越稀。反过来,比E44更低环氧值的树脂还有固态的。
没有找到讲E51本身含稀释剂、增韧剂的资料,而且某些场合使用E51还要外加稀释剂、增韧剂。

另外老汉给的淘宝店 金虹胶业 有小瓶E51+T31
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47楼
Re:回 44楼(bkh123) 的帖子
引用第46楼拔刀斋于2012-04-18 22:40发表的 回 44楼(bkh123) 的帖子 :
环氧值越高,分子量越小,树脂越稀。反过来,比E44更低环氧值的树脂还有固态的。
没有找到讲E51本身含稀释剂、增韧剂的资料,而且某些场合使用E51还要外加稀释剂、增韧剂。

另外老汉给的淘宝店 金虹胶业 有小瓶E51+T31  

星空厂长老前辈曾经教诲,最好使用E55配伍AP,奈何没法买到。。
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48楼
Re:Re:回 44楼(bkh123) 的帖子
星空厂长老前辈曾经教诲,最好使用E55配伍AP,奈何没法买到。。
[/quote]

我在化工城试找找,不过有时也忙难得去一回。
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焓熵`(作者)
49楼
epoxy value 环氧值是指每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数。单位为当量/100克。它与环氧当量的关系为环氧值=100/环氧当量。

從上言可逆推出隨著環氧值的增加,數均分子量相對降低。(環氧基在聚合鏈中,扮演端位基角色)

從這也更加容易的解釋出為什麼E44比E51粘稠

沒猜錯的話E55應該比E51粘度更低………

至於星空廠長的配方,我對其中的固化劑非常感興趣。因為相同環境下,同一固化劑(單質小分子類)在聚合過程中與預聚物(這裡指環氧樹脂)的固化速率,會因預聚物數均分子量大小而收到影響,數均分子量越大的預聚物對其固化劑的反應官能團(氨基,或者羥基)起到越大的屏蔽效應,因而聚合速率越低。

不知E55的鏈單元是否與E51和E44有不同?

請星空厂长出來冒個泡~
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